摘要:针对新能源发电快速发展和电力系统对灵活性需求的增加，设计了一种考虑储能系统特性的灵活爬坡服务交易机制与配电网日前调度的协同优化策略。首先，分析了灵活爬坡需求的供需平衡机理，根据储能系统荷电状态提出了储能系统提供灵活爬坡服务的竞价策略，建立了灵活爬坡服务交易的模型，并提出了考虑灵活爬坡交易计划的配电网最优调度策略；然后，为保障交易计划与调度计划的协同优化结果，采用了目标级联法对模型解耦并求解；最后，以IEEE 33节点系统验证了所提策略与模型的有效性。

摘要:为解决直流供电系统中储能单元之间功率分配不合理、荷电状态(state of charge，SOC)控制不均衡的问题，提出考虑SOC的储能系统自适应功率分配控制策略。首先，分析了储能单元采用下垂控制时的功率分配特性，在此基础上提出考虑SOC和充电/放电均衡因子的自适应下垂控制，并给出了参数设置依据。所提的自适应功率分配控制方法能够在放电时让初始SOC较高的储能单元承担更多的放电功率，充电时让初始SOC较低的储能单元承担更多的充电功率，并能根据SOC动态调整下垂系数和储能单元分配的充放电功率，实现储能单元功率合理分配和SOC的快速均衡控制。最后，在PSCAD/EMTDC中搭建仿真算例，验证了所提考虑SOC储能系统自适应功率分配控制方法的有效性。

摘要:大规模电动汽车与新能源参与电网调频的同时，自身也会影响电网频率稳定性，针对该问题，基于模型预测控制，提出了一种考虑源荷随机扰动的电动汽车与风电联合调频控制策略。首先，根据电动汽车接入状态及风速，刻画电动汽车集群、风电机组的输出功率边界与扰动变化；其次，建立多区域电力系统负荷频率控制模型，综合考虑电动汽车集群与风电机组接入所伴随的随机扰动，基于模型预测控制对系统频率偏差进行有效调节；最后，以三区域互联电力系统为例进行仿真实验。结果表明，所提控制策略能显著抑制源荷随机扰动带来的频率偏差，提高系统的动态控制性能。

摘要:直流配电系统和直流微电网因与大多数分布式能源、储能设备及负载的直流特性高度兼容，成为新兴的替代能源解决方案。为应对传统直流系统中功率平衡和稳定性问题，提出了一种基于储能装置的自主直流电网系统的分散控制策略及其非线性稳定性分析方法。首先，构建了一个包含多种直流分布式能源、并联电池支路和可变直流负载的非线性直流电网模型，探讨了在电子电源接口上应用简单分散式控制器的实现路径；其次，设计了完全独立于系统参数的级联控制器方案，并纳入系统模型进行全面的非线性稳定性分析；然后，通过应用先进的李雅普诺夫方法，对整个非线性系统进行严格的稳定性和收敛性分析，该方法无需依赖具体系统特性，确保系统的稳定运行。最后，通过案例仿真验证，证明了所提方案在实现系统稳定性和功率平衡方面的有效性。

摘要:在双碳目标驱动下，为适应高比例可再生能源和高比例电力电子设备”的新型电力系统“双高”结构，研究基于光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的新型低压配用电系统具有重要意义，这是实现新能源发电消纳、促进用户灵活用电的重要途径。在此背景下，提出了一种“光储直柔”低压配用电系统控制策略。首先，建立了“光储直柔”系统的基本架构，分析了该系统的工作原理、基本结构和功率分配策略。然后，针对高比例可再生能源及电力电子装置接入的配用电系统场景，分别研究了“光储直柔”系统各部分的关键技术及控制策略。最后，通过仿真验证该系统在不同运行环境下具有良好的响应能力和稳定性。

摘要:四川电网暂态电压稳定问题,是在负荷中心从内部电源大功率受电同时从外部电网大功率受电的方式下严重故障产生的问题，直流馈入运行将进一步恶化四川电网的暂态电压稳定性。针对该问题，首先提出了一种计及惩罚函数、考虑全节点全故障的运行方式暂态电压稳定评估指标，可全面量化评估运行方式的影响因素，支持实现自动搜索及制定电网合理而偏恶劣的运行方式。进而，揭示了四川暂态电压稳定机理是在负荷中心从内部电源和外部电网同时大功率受电方式下枢纽站点交流故障产生的巨大阻塞功率远距离涌动传输导致的问题，并重点分析了德宝直流馈入运行导致负荷中心受电比例增大和动态电压支撑能力削弱是降低暂态电压稳定问题的两点根本原因。最后，提出了改善暂态电压稳定性的优化直流控制参数措施，为暂态功角与电压稳定交织的类似电网安全稳定分析提供了参考、借鉴作用。

摘要:针对光伏等大量分布式能源的接入对新型电力系统的安全运行带来的输配电设备故障诊断问题，提出了适应分布式能源大量接入下油浸式变压器的故障诊断方法。本文提出基于多源数据融合的DS证据理论（D-S evidence theory），构建深度自编码器故障诊断算法，以多源特征数据作为输入，采用DS证据理论对堆叠自编码器(Stacked Auto Encoder, SAE)模型输出结果进行数据融合，根据融合结果对故障诊断进行分析与研究。本文以某省2019年变压器检修数据为算例，评估多源数据对结果的影响以及其故障分析的正确率。仿真结果表明，多源数据融合可以提高故障诊断正确率，相较于最近邻方法（K-Nearest Neighbor, K-NN）与BP神经网络（Back Propagation Neural Network, BPNN），本文的数据融合模型具有更高的故障精度。

摘要:k-means聚类算法因计算过程简单、收敛速度快，被广泛应用于负荷特性分析。然而，k-means聚类算法的聚类数难以选择，且随机的初始化质心选择易导致收敛速度慢和陷入局部最优的问题。因此，提出一种基于k-means++算法的日负荷曲线聚类分析方法，利用启发式随机播种方式选取初始质心，基于肘部法则，利用聚类评价指标度量聚类的密集度和分离度，综合评定确定最佳聚类数，避免初始质心的随机性影响聚类质量。算例表明，所提方法在聚类质量方面表现出较高水平，能够提供较为合理的负荷分类，有助于掌握用户的负荷特性。

摘要:随着高比例新能源电力系统的建设，电网调节灵活性面临着新的挑战。除电源侧外、电网测，需求侧中高耗能工业负荷也具备提升电网调节灵活性的巨大潜力。然而，目前高耗能工业负荷缺乏挖掘自身提升电网调节灵活性的手段，其参与电网需求侧响应程度并不理想。因此，以典型高耗能工业负荷电解铜负荷为例，研究其工艺流程并建立工艺流程模型，分析工艺流程中具备功率调控可行性生产设备，基于其功率特性及工艺流程耦合关联建立功率控制模型。最后，以电解铜负荷参与电网需求侧响应为例，通过与仅投切负荷控制手段相对比，验证了所提电解铜工业负荷参与需求侧响应功率控制方法的有效性，为高耗能工业负荷参与电网需求侧响应提供了一种有效的功率控制方法。

摘要:在自然灾害、恶意攻击或意外故障等不可预见的情况下，配电网往往会受其影响导致节点通信发生故障，因此具有容灾备份的通信网络必不可少。为了保障灾害条件下配电网节点的顺利通信，提出了一种适用于灾害条件下的跳频通信系统，该系统采用两级跳频系统结合的方式来保证配电网节点通信网络接入的可靠性；然后，采用迹函数的方法设计了满足该系统的两级跳频序列族，并验证了该跳频序列族的两级汉明相关特性，主用跳频序列族的汉明相关特性满足理想的汉明相关值特性，而备用序列族的汉明相关特性虽然稍高于主用跳频序列族的相关特性，但是仍然能够达到一个很低的值；最后，将主备用跳频序列族用于信道传输中进行仿真分析。结果表明，该序列族的误码率特性优于传统的低碰撞跳频序列族。通过分析可知，该新型跳频通信系统适用于灾害条件下的配电网节点接入，能够保障信息传输的可靠性。

摘要:二次回路直流电缆老化会严重影响变电站安全运行。对电缆的聚氯乙烯（PVC）绝缘材料进行人工加速老化，经过不同温度和老化时间，采用热失重和傅里叶红外光谱对老化样本进行分析，探究其在不同条件下的老化特性。结果表明在PVC热失重的两个阶段，当老化温度相同时，延长老化时间会使PVC树脂在热失重第一阶段损耗增加、残留物减少，尤其是老化温度为120 ℃及130 ℃时这类变化趋势更加明显。傅里叶红外图像证实提高热老化温度和延长热老化时间会导致PVC电缆中甲基、亚甲基、羟基、碳碳双键等官能团增多，特别是当老化温度为120 ℃或以上时增加趋势更为明显，且随老化时间的延长呈加速趋势。因此当温度达到120 ℃时，二次回路直流电缆PVC绝缘材料将呈老化加速趋势。

摘要:±1100 kV特高压直流线路由于输送距离远、沿途气象条件复杂，存在覆冰、污秽区，是线路外绝缘研究领域的难点。在分析覆冰、污秽条件直流外绝缘闪络特性的基础上，依据中国电力科学研究院的全尺寸覆冰闪络特性研究成果，对重冰区±1100 kV直流输电线路绝缘子型式及绝缘子片数选择进行推导研究，推荐了基于年度等值盐密及饱和等值盐密的绝缘配置方案。同时，探讨了多串绝缘子并联条件对绝缘冰闪电压影响。

摘要:由于城市地下电缆空间狭长，防范电力电缆隧道火灾威胁城市电网安全意义重大。针对配电电缆同沟混合敷设的情况下电缆故障起火并引发电网故障，运用火灾动力学模拟工具，探究了电缆隧道狭长受限空间中电缆绝缘层内热源燃烧的火灾动态演变特性。研究结果对预防电缆隧道火灾以及防止火情扩散，保护人民群众的生命财产安全都具有重要的实际意义。

摘要:针对目前将绝缘子自爆缺陷检测和输电线、杆塔检测视作为两个独立的任务，存在对缺陷以及场景理解不充分的问题。提出一种改进的SOLOv2的实例分割方法，可以在航拍图像中同时检视正常绝缘子、自爆缺陷绝缘子、杆塔和输电线。由于绝缘子，杆塔、输电 线之间的长径比相差巨大，该方法使用HRNet替代原始SOLOv2中的ResNet+RPN结构，可以更好地实现多尺度检测，并且在残差结构中引入了可变形卷积DCN，可更好地检测形状细长的绝缘子和输电线。此外，为了提高数据标注工作效率、扩大数据量并节约时间成本，利用虚幻引擎和AirSim自动生成数据集标签的功能，制作了部分虚拟数据集以增强真实数据集。经过实验测试，在构建的数据集中，所提出的方法相较于原始的SOLOv2在平均准确率上提升了8.7%，在平均交并比上提升了8.5%，也优于其他现有实例分割方法。

摘要:针对作业人员违规穿戴手套情况检测问题，首先，采用高精度YOLOv5作为目标检测框架，并对其骨干网络进行了修改以提高其小目标识别能力；然后，在其强大的小目标识别能力的基础上增加了注意力机制（视觉Transformer）模块以提高整体识别精度，同时替换了原始的损失函数以进一步提高识别速度和准确率；最后，在采集的作业人员施工数据集上进行训练验证。实验结果表明，与原网络相比所提出的优化YOLOv5结构在验证数据集上的准确率显著提高，平均识别准确率能达到95%。